ЕЭС России создавалась как единый объект управления
Снимок из пресс-релиза СО ЕЭС России во время проведения натурных системных испытаний по определению частотных свойств ЕЭС России 21 сентября 2011 года
Все права на снимок принадлежат его владельцам
7. Создание и развитие ЕЭС России
Основой энергетики России является Единая энергосистема России (ЕЭС России), которая представляет собой постоянно развивающийся высокоавтоматизированный комплекс электрических станций и сетей, объединенных параллельной работой, общим режимом и единым централизованным диспетчерским управлением.
ЕЭС России создавалась как единый объект управления с системообразующей сетью напряжением 220-750 кВ от Владивостока до Смоленска и от Кольского полуострова до Северного Кавказа.
ЕЭС России является уникальным энергообъединением по мощности и протяженности, не имеющим аналогов во всем мире.
Создание ЕЭС России позволило сооружать электростанции мощностью до 6400млн. кВт. с агрегатами на ГРЭС до 1200 мВт и АЭС мощностью до 4000 млн. кВт. с агрегатами до 1000 млн. кВт.
ЕЭС до 1990 года развивалась опережающими темпами (против промышленности) за счет самофинансирования, при тарифе для промышленности 2 коп/кВт и населения 4 коп/кВт.
Переход к этой высшей форме организации электроэнергетического хозяйства создает возможность наиболее рационального использования энергетических ресурсов и повышения экономичности народного хозяйства и уровня жизни населения страны.
За счет разновременности максимумов нагрузки, уменьшая его потребность в резерве, следовательно, снижается потребность в генерирующей мощности до 10 млн. кВт., а оптимизация режимов ЕЭС России снижает расход топлива в ЕЭС не менее 0,5%.
ЕЭС России является наивысшим достижением в мировой энергетике благодаря надежной и устойчивой работе ЕЭС. В ЕЭС России (СССР) не было крупных аварий, имевших место в США и Западной Европе.
В связи с начавшейся перестройкой экономики, с внедрением рыночных отношений в 1989 году в ЕЭС был внедрен оптовый рынок электроэнергии и мощности по Модели II «Единый покупатель» с блоками оптимизации режимов по минимуму расхода топлива с учетом потерь в сетях и коррекцией договорных (утвержденных) тарифов по режиму работы и стоимости топлива.
При внедрении в России рыночной экономики, для повышения эффективности электроэнергетики, в 1992 году была проведена приватизация отрасли.
Однако работа приватизированной отрасли значительно ухудшилась и для вывода ее из критического положения необходима реструктуризация.
В первую очередь необходимо провести перестройку рынка электроэнергии, как важнейшего рычага повышения эффективности отрасли и всего народного хозяйства страны.
Проводимая реструктуризация ЕЭС России и оптового рынка не учитывает уникальность ЕЭС России - колоссальную территорию России, огромную протяженность системообразующей сети.
Основной целью реструктуризации была объявлено снижение тарифов и обеспечение финансирования развития ЕЭС России.
Однако вследствие проведенной реструктуризации значительно снизилась надежность, повысились тарифы выше мирового уровня, а вводы упали в 7-10 раз ниже потребности.
8. Оценка состояния ЕЭС России
Электроэнергетика является основой экономической и оборонной безопасности России, но её современной состояние вызывает тревогу.
Единая энергетическая система (ЕЭС) создавалась на базе сооружения крупных электростанций и системообразующих линий передач напряжением до 1150 кВ.
Вследствие этого, начиная с плана ГОЭЛРО, предусматривались опережающие темпы развития энергетической отрасли, при обеспечении надежного энергоснабжения потребителей, за счет устойчивой работы ЕЭС с минимальными затратами на топливо и потерями в сетях, за счет оптимизации энергетических режимов работы ЕЭС (обеспечение наивыгоднейшего режима).
ЕЭС России является наивысшим достижением в мировой энергетике, благодаря экономичной и устойчивой работе ЕЭС, а также надежного электроснабжения потребителей.
В 1989 году, в связи с переходом на рыночную экономику, в ЕЭС был внедрен оптовый рынок по Модели «Закупочное агентство», с добавлением блока «Оптимизация режимов», с коррекцией тарифов по фактическому режиму. Модель эффективно работала, но была разрушена неплатежами.
В начале 90-х годов, для повышения эффективности работы ЕЭС России, было проведено акционирование и приватизация.
С 1990 года положение в ЕЭС России систематически ухудшается – вводы новых мощностей снизились с 6-8 млн. кВт в предыдущие годы до 1,3-1,4 млн. кВт в год, при вводе в Китае до 40 млн. кВт в год и в США до 30 млн. кВт. в год.
Вследствие этого резерв мощности снизился при значительном износе оборудования.
В нарушение Закона РФ «Об электроэнергетике», введено свободное ценообразование (для ГЭС, ТЭЦ, АЭС и низкоэкономичных ТЭС), которое привело, вместо ожидаемого снижения тарифов, к их значительному росту. Положение усложнилось введением, в нарушение Закона «О защите конкуренции», маржинальных тарифов.
Вследствие этого тарифы в России достигли мирового уровня и в ближайшие годы будут самые высокие в мире (кроме Японии).
Справочно: По мнению экономистов-энергетиков, для возможности выпуска современной конкурентной продукции стоимость энергоресурсов, в стране, где они производятся, должна быть ниже мирового уровня, пропорционально соотношению производительности труда мирового уровня и в данной стране.
В России, как и в странах, где проведена реструктуризация с разрушением вертикали управления в энергосистемах, снизилась надежность электроснабжения, выросли тарифы на электроэнергию и мощность, значительно увеличилась численность персонала, и ухудшились все технико-экономические показатели работы отрасли.
Критическое положение сложилось с теплоснабжением населения. Система централизованного теплоснабжения деградировала 15 лет и её сегодняшнее состояние требует принятия незамедлительных мер.
Для решения задачи эффективного функционирования энергетической отрасли, независимо от форм собственности, государство определяет цели, задачи энергетики и уровень тарифов, для обеспечения эффективного функционирования экономики страны.
В разных странах мира цели и задачи энергетики отличаются.
Во Франции, где энергетика является государственной, основной целью и задачей является создание условий для ускоренного роста экономики и развития, в первую очередь, важнейших предприятий для экономики страны. В стране установлена гибкая система утверждения тарифов, в том числе льготных тарифов, для всех важнейших потребителей (несмотря на возражения бизнеса).
В Японии, для создания равных условий для выпуска конкурентной продукции, используется жесткое государственное регулирование тарифов, с возможным отклонением тарифов по всей стране не более 12%, (при доле государства в энергетике менее 20%).
В США длительное время критерием эффективности в энергетике была прибыль и для её увеличения, были снижены резервы с 35% до 15%, внедрялось свободное ценообразование с разрушением вертикали управления в энергокомпаниях (Закон PURPA 1978 г.). Использование схемы с таким критерием привело к крупным системным авариям, в том числе в 2003 г. с убытками 7-15 млрд. дол..
После крупных системных аварий в США существенно изменили законодательство, был заменены критерий оценки работы энергетики – «прибыль» на «надежность» и оценка экономичности по минимуму затрат по ПУЛу. Увеличен резерв до 30% и ужесточен норматив надежности – допускается одно отключение потребителя за 10 лет, рекомендован возврат к вертикали управления, а также утверждение тарифов или жесткий контроль рентабельности (при свободном ценообразовании).
Для создания перелома в развитии ЕЭС России необходимо принятие мероприятий по совершенствованию структуры управления ЕЭС России, ценообразованию и рынку электроэнергии и мощности
9. Технико-экономические показатели и пути их совершенствования
Для каждого типа электростанции имеются показатели, гарантирующие их экономичность и надежность ее работы, а также другие показатели характерные для каждого типа электростанции.
Общими показателями для всех типов электростанций является себестоимость электроэнергии и рабочая мощность, а для ТЭЦ, дополнительно, отпуск тепла потребителям.
Себестоимость электроэнергии зависит от удельного расхода условного топлива и стоимости сжигаемого топлива.
Уровень удельных расходов топлива зависит от тепловой схемы установленного оборудования, его технического состояния, вида и качества сжигаемого топлива. Наибольшее влияние на экономичность оказывают режимы работы, в том числе участие в регулировании нагрузки.
Удельный расход топлива с учетом стоимости топлива определяет переменную составляющую тарифа на электроэнергию. При утверждении тарифа на электроэнергию на предстоящий год, за удельный расход топлива принимается расчетная (договорная) величина, по прогнозу среднегодовой нагрузки электростанции и энергоблока.
Вследствие этого, при фактическом режиме (по условиям суточной оптимизации режима) возникает необходимость корректировки договорных или утвержденных тарифов по фактическому режиму.
Корректировка удельных расходов топлива производиться по фактическому режиму исходя из технических характеристик электростанции с учетом фактического технического состояния оборудования.
Задача корректировки удельных расходов для ТЭЦ усложняется поправками на отклонение отпуска тепла от договорных величин.
Вторым показателем, определяющим экономичность, является рабочая мощность электростанции, которая характеризует возможность (готовность) использования установленной мощности электростанции и ее участия в балансе мощности энергообъединения.
Рабочая мощность рассчитывается путем: вычитания из установленной мощности электростанции ограничений мощности и снижения мощности, из-за проведения профилактических ремонтов (КР, СР, ТР) и аварийных ремонтов (АР).
Разница между рабочей мощностью и нагрузкой является резервом мощности.
Вторая составляющая тарифа (рабочая мощность) отражает уровень условно-постоянных затрат электростанции.
Размер резерва определяет надежность, но приводит к росту тарифов, вследствие чего они строго нормируются и контролируются.
10. Основные положения развития мировой энергетики
До 1978 года энергетика во всем мире развивалась по единому сценарию - вертикально-интегрированные энергосистемы (в ЕЭС России - энергокомпании-АО-энерго).
Это понятие отвечало основным положениям об электроэнергии - она не товар, так как не складируется и покупатель не знает производителя. Вследствие этого на электроэнергию утверждались тарифы.
Профессор Л.С. Беляев (Сибирское отделение РАН) дает определение электроэнергии - продукт с нормированной частотой, напряжением и гостированными показателями.
Ведущий экономист-энергетик России Н.Д. Бойко электроэнергию характеризует электроэнергию как магнитное поле, которое возникает в генераторе при наличии потребителя и, соответственно, линии связи.
Эти особенности, для обеспечения надежной и экономичной работы электростанций, требуют вертикали управления производством, передачей и потреблением электроэнергии.
Объединение энергосистем на параллельную работу позволило получить экономический эффект, за счет оптимизации режимов по минимуму затрат на топливо с учетом потерь электроэнергии в сетях. Это обеспечивало использование технико-экономических характеристик электростанций, с учетом фактического состояния оборудования и вида сжигаемого топлива, что обеспечивало «совершенную конкуренцию».
Однако это приводило к монополизму энергосистем и требовало утверждения тарифов. Порядок утверждения тарифов в развитых странах был отработан и утверждался с участием производителей и потребителей, что создавало возможность учета их интересов.
Ряд экономистов в США доказали, что при такой системе имеет место завышение тарифов из-за высоких резервов мощности (35%) и их снижение позволит снизить затраты и тарифы.
Изданный в 1978 году в США Закон PURPA, принял предложенную схему отделения производства от передачи и потребления, для организации конкуренции производителей, то есть электроэнергию условно приравняли к товару.
Трагедия вопроса заключается в том, что экономисты, авторы Закона PURPA, не знали особенностей энергетики и ее влияния на экономичность.
Экономисты утверждали, что при монополии не может быть «конкуренции» и только отделение производства позволит организовать «конкуренцию». Это заблуждение, которое дорого обошлось не только ЕЭС России.
Подробно этот вопрос изложен в статье «Конкуренция».
В результате ученые России сделали вывод, что при монополии конкуренция является «совершенной», как при выборе мощности, типа и размещения электростанции, так и при ведении режимов при оптимизации по техническим характеристикам. Конкуренция производителей по заявленным тарифам при свободном ценообразовании убыточна для большинства субъектов и не может быть «совершенной», за счет искажения в оперативных заявках уровня тарифов.
Салли Хант и Грэм Шаттлуорт в монографии n/e/r/а «Конкуренция и выбор в электроэнергетике» показали, что эффект от снижения затрат на резерв не окупается дополнительными затратами на заключение контрактов, увеличение подразделений и снижения производительности труда.
Предложенную схему принял ряд штатов США (около 40%), в которых имелся высокий уровень тарифов, и было желание их снизить. Однако тарифы после проведения дерегулирования повысились, а надежность резко снизилась.
Вследствие снижения надежности произошел ряд крупных системных аварий. Только авария в 2003 году в США привела к убыткам более 15 млрд. дол.
Правительство США вынуждено принять ряд неотложных мер и издать Законы по усилению роли государства в управлении энергетикой (издало Законы на 1000 страницах).
Основные направления решения Законов США:
- главным показателем функционирования энергетики признана «надежность» вместо «прибыли». Норма - 1 отключение потребителя за 10 лет. Вместо прибыли введено понятие «минимум затрат по ПУЛу» (аналогично Модели рынка ЕЭС СССР в 1989 году);
- реорганизован ФЭК в Федеральную энергетическую регулировочную комиссию (ФЭРК) с комитетом по надежности (КНЭ).
Эти организации несут ответственность за развитие, надежность и экономичность энергетической отрасли.
Кроме того, разрешена выдача кредитов на сооружения энергообъектов под гарантии государства.
Решением Конгресса с 2005 года ежегодно выделяется помощь для оплаты за электроэнергию малоимущему населению 5 млрд. дол. и сельхозпотребителям 2 млрд. дол.
ФЭРК собирает «водяную ренту» и все штрафы.
ФЭРК устанавливает тарифы на электроэнергию или предельную рентабельность.
11. Основные мероприятия по совершенствованию структуры
управления ЕЭС России
Исходя из опыта функционирования энергетики в разных странах мира наиболее целесообразной, исходя из условий надежности электроснабжения потребителей при минимальных тарифах, является вертикально-интегрированные энергосистемы, которые обязаны выполнять функции «гарантирующего поставщика».
Недостатком существовавших энергосистем в ЕЭС СССР являлось то, что они формировались по принципу - каждому субъекту Федерации свою энергосистему, без учета технологических особенностей энергетики. Вследствие этого, при сооружении мощных электростанций в отдельных энергосистемах они оказались избыточными, а остальные дефицитными. Этот фактор существенно усложнил условия электроснабжения потребителей.
Наиболее целесообразным, в условиях ЕЭС России, являются Региональные вертикально-интегрированные энергосистемы (РВИЭ), которые должны формироваться из нескольких субъектов Федерации, исходя из самобаланса (избыток-дефицит 10-15%), при отсутствии ограничений внутренних электрических связей.
РВИЭ являются холдингами, в которых ведутся балансы по каждому виду деятельности.
Энергоснабжающие организации должны формироваться на территории каждого субъекта Федерации и являться дочерними предприятиями РВИЭ.
Это позволит создать основу надежного электроснабжения, за счет создания квалифицированного «гарантирующего поставщика», обеспечить влияние губернаторов на надежность энергоснабжения потребителей и исключит из схемы «посредников» (организации запрещены в ряде стран Япония, Франция и др.)
Для восстановления надежной и экономичной работы ЕЭС России, на базе оптимизации режимов по техническим характеристикам оборудования энергообъектов, необходимо внести четкое распределение функций, обязанностей и ответственности.
Основой развития ЕЭС России, надежной и экономичной работы должно стать государственное диспетчерское управление (ЦДУ ЕЭС России, ОДУ, РДЦ) и системаобразующая сеть 300 Кв и выше (ФСК).
Независимо от форм собственности основной формой системы энергоснабжения должны стать Региональные вертикально-интегрированные энергосистемы с организацией в каждом субъекте Федерации энергоснабжающей организации.
Собственники энергообъектов (государство или частные лица) должны нести ответственность за готовность их к работе с максимальной (паспортной) нагрузкой, задаваемой диспетчерскими управлениями.
Создание РВИЭ не противоречит интересам частных собственников – они по гослицензии будут получать прибыль, в зависимости от результатов работы объекта (готовность к работе).
В балансе покрытия потребления территории РВИЭ принимают участие все электростанции, находящиеся на обслуживаемой территории РВИЭ, независимо от формы собственности объекта. Электроэнергия, производимая электростанциями, принадлежащими или находящимися в управлении, продается «Единому покупателю» и РВИЭ, а блок-электростанциями - через биржу.
Необходимо установить четкое распределение функций и ответственность за организацию функционирования ЕЭС России и энергетической отрасли в целом.
Для обеспечения распределения функций и ответственности за организацию работы ЕЭС России и энергетической отрасли в целом, необходимо дать четкое определение
• Федеральная энергетика;
• Энергетика субъектов Федерации;
• Муниципальная энергетика;
• Энергетика ЖКХ;
• Частная энергетика
Федеральная энергетика должна быть государственной не менее 75% плюс одна акция, остальные акции могут принадлежать акционерам с долей каждого не более 1%.
Федеральной энергетике должны принадлежать АЭС;
ГЭС мощностью 100 мВт и выше;
ГРЭС мощностью 1200 мВт и выше и ТЭЦ мощностью 600 мВт и выше,
а также системообразующая сеть 330 кВ . и выше.
ЦДУ ЕЭС России и ФСК должны быть 100% государственные.
Субъекты Федерации и муниципальные образования, при создании организаций энергетики, должны иметь контрольный пакет акций (50% плюс одна акция).
Субъектам Федерации должны принадлежать ТЭЦ от 50 мВт до 200 мВт, районные котельные 20 Гкал и выше, электросеть 6-35 Кв, тепловые сети от ТЭЦ и котельных.
К энергетике ЖКХ целесообразно отнести квартальные и домовые электрические и тепловые сети напряжением 6 Кв и ниже, ТЭЦ до 25 мВт и котельные до 20 Гкал.
12. Основные положения по организации надежной и экономичной
работы ЕЭС России
Основой надежной и экономичной работы ЕЭС России является оптимизация режимов работы, по критерию минимума затрат с учетом потерь в сетях, при обеспечении резервов мощности по ЕЭС России, ОЭС и вертикально-интегрированных энергосистем.
Это положение может быть реализовано независимо от форм собственности за счет четкого распределения функций:
- ЦДУ ЕЭС России, ОДУ, РДЦ - оптимизация режимов (государство);
- собственник (государство или частное лицо) - обеспечение готовности электростанции, сетевых объектов и ЛЭП к несению максимальной нагрузки (поддержание технического состояния оборудования, подготовка эксплуатационного персонала, обеспечение топливом и т.п.).
Государству должно принадлежать ЦДУ ЕЭС России, ОДУ, РДЦ ФОРЭМ, системообразующая сеть 330 кВ и выше, все АЭС, ГЭС мощностью 100 мВт и выше и ГРЭС мощностью более 1200 мВт на газе.
По опыту США эту собственность нужно именовать как «Федеральную».
В Федеральной собственности могут быть акционеры с общей долей менее 25% и максимальной долей каждого акционера не более 1%.
ЦДУ ЕЭС несет ответственность за экономичность и надежность ведения экономических режимов и решения вопросов развития ЕЭС России.
Собственники несут ответственность за готовность электростанций к максимальной нагрузке (установленная мощность за вычетом плановых ремонтов – рабочую мощность).
Эффективность оптимизации режимов работы обеспечивается за счет создания комплексной программы для оптимизации долгосрочных режимов (год), краткосрочных (месяц), оперативных (сутки) и в темпе процесса, а также четкого распределения роли и ответственности структур диспетчерского управления - ЕЭС России, ОЭС, РДЦ, энергосистема, электростанция (ведение и управление).
В 1990 году была освоена программа оптимизации долгосрочных режимов ЕЭС годовой, путем покрытия 12 месячных графиков среднего рабочего дня (понедельник и выходные, как доля от рабочего дня) и на предстоящий месяц среднего рабочего дня недели и суточная оптимизация режимов.
В ЕЭС СССР (Россия) использовала комплекс программ НТЦ ЕТУ, разработанные под руководством д.т.н. В.М. Горнштейна и д.т.н. С.А. Совалова.
В комплекс программ входили:
- оптимизация внутристанционных режимов ГРЭС и ТЭЦ - комплекс серии «А»;
- оптимизация электрических режимов ЕЭС, ОЭС и энергосистем - комплекс серии «Б»;
- оптимизация электрических режимов ЕЭС, ОЭС и энергосистем - комплекс серии «В»;
- комплекс задач расчета энергобалансов и технико-экономических показателей, комплекс серии «План 1 и 3» (Т.Б. Сюткина);
- комплекс планирования ремонтов - 3 комплекса В.М. Горнштейна, 1 комплекс - М.М. Ботвинника «Пионер» (игра в шахматы);
- расчет тарифов на базе оптимизации режимов (В.Е. Штейнгауз).
По предложению США НТЦ было ликвидировано и решение всех задач переданы фирме «Корана».
В 1988 году в ЕЭС была разработана и в 1989 году внедрена усовершенствованная Модель «Единый покупатель» с добавлением блока оптимизации по критерию минимума затрат на топливо и потерь в сетях и уточнением (коррекцией) тарифов (договорных или утвержденных) по фактическому режиму и стоимости топлива.
Разработанная Модель эффективно работала при повышенных резервах и дефиците мощности, а также обеспечивала повышение диспетчерской дисциплины.
В разработанной Модели «Единый покупатель», за счет оптимизации режимов работы, по техническим характеристикам энергообъектов, обеспечивалась «совершенная конкуренция», не допускающая снижения эффективности работы ЕЭС России, за счет искаженных заявок по тарифам, для получения увеличения прибыли, за счет других параллельно работающих субъектов ЕЭС России.
РАО «ЕЭС России» привлекло фирму «Корана» для разработки Модели реструктуризации ЕЭС России, для возможности распродажи субъектов ЕЭС России по минимальным ценам.
Фирма «Корана» была заинтересована в развале ЕЭС России, для исключения возможности подъема энергетики и экономики России. Фирма «Корана» предложила Модель реструктуризации, по которой провела реструктуризацию Англия и которая через 3 года вынуждена была отказаться от этой Модели, заплатив за это значительным ущербом в угледобывающей промышленности.
В дополнение к английской Модели, «Корана» предложила маржинальные тарифы применять не на 1-3% от долгосрочных контрактов, а на весь объем поставки, что привело к увеличению тарифов на переменную составлляющую в 2-5 раз.
Эти предложения противоречат Законам РФ «Об электроэнергетике» и «О защите конкуренции», но были приняты к исполнению и вместо обещанного снижения тарифов, они выросли в несколько раз и снизили надежность электроснабжения потребителей.
Исправление создавшегося положения возможно без изменения форм собственности (провести некоторые уточнения по разграничениям), за счет возврата к оптимизации режимов ЕЭС России по техническим характеристикам и выполнения, связанных с ними, мероприятий.
Важнейшим условие повышения надежности и экономичности является решение вопроса выдачи всем объектам ЕЭС России Государственных лицензий на право параллельной работы в ЕЭС России (мировая практика), независимо от форм собственности, а всем руководителям и ведущему персоналу лицензий на право работы.
13. Основные положения надежности в энергетике
Реформирование и ведение рыночных отношений в энергетике повышает внимание обеспечения надежности, так как цель получения максимальной прибыли приводит к снижению надежности электроснабжения потребителей.
Разделение технологического процесса производства, передачи и потребления, появление различных собственников, старение оборудования, снижение квалификации эксплуатационного персонала – все это требует строго соблюдения Законов РФ «Об электроэнергетике» и «О защите конкуренции» и разработке других директивных документов по этому вопросу.
13.1 Основные положения Концепции обеспечения надежности
в электроэнергетике (по докладу комиссии Минэнерго)
Цель настоящего изложения довести до энергетиков результаты работы Комиссии Минэнерго над проектом Концепции обеспечения надежности в электроэнергетике России. Освещаются цели и задачи, преследуемые Концепцией; обоснование структуры Концепции. Дается краткое содержание и план дальнейшей работы над Концепцией.
Реформирование и введение рыночных отношений в электроэнергетике повышают значимость проблемы обеспечения надежности ЕЭС и электроснабжения в целом.
Разделение участников единого технологического процесса производства, преобразования, передачи, распределения и потребления электроэнергии по видам деятельности и отношениям собственности, наряду с ростом нагрузки и старением оборудования увеличивают технологические риски в электроэнергетике. Требуется создание правового обеспечения надежности, основой которого являются положения Федерального закона РФ «Об электроэнергетике» и «О защите конкуренции».
Обеспечение надежности требует затрат и в новых условиях надежность должна рассматриваться как имеющая цену товарная продукция (услуга), предлагаемая на рынке и реализуемая в системе договорных отношений между хозяйствующими субъектами, с учетом дополнительных услуг по их эффективной реализации.
Соответственно, существующая система обеспечения надежности должна быть переведена в плоскость ответственности хозяйствующих субъектов с четкими правилами технологического взаимодействия и гармонично встроена в рыночные отношения.
Целевой задачей в области надежности электроснабжения в новых условиях является недопущение снижения надежности и качества электроснабжения с поэтапной адаптацией уровня надежности к запросам субъектов рынка, прежде всего потребителей, с учетом общественных интересов.
Управление надежностью для достижения этой цели должно быть организовано путем сочетания рыночного и нормативного подходов с увеличением веса последнего при переходе от надежности энергоснабжения конкретных потребителей к системной надежности, а также от краткосрочных к долгосрочным задачам.
Экономическое регулирование надежности может быть реализовано с помощью дифференцированных по уровню надежности тарифов для потребителей и других субъектов и экономической ответственности в виде штрафов взаимодействующих субъектов за выполнение договорных и нормативных требований к надежности в расчетных условиях, системы страхования ущербов, вызванных нерасчетными условиями, и страхования ответственности в целом.
Нормативно-техническое регулирование надежности и ответственности за ее поддержание должно быть обеспечено соответствующей системой технического регламентирования в электроэнергетике (проектирование, строительство, эксплуатация, требования к оборудованию и др.), которую необходимо существенно обновить и привести в соответствие с Федеральным законом «О техническом регулировании», который, в свою очередь, требует существенной переработки с учетом специфических требований по надежности. В переходный период необходимо разработать систему технических регламентов и национальных стандартов надежности, включая нормативные методы экономического управления надежностью.
Важнейшим инструментом для реализации экономического и нормативного подходов к управлению надежностью является система договорных отношений между хозяйствующими субъектами в электроэнергетике, которая реализует распределение ответственности между субъектами за обеспечение системой надежности и надежности электроснабжения потребителей. Кроме обеспечения собственного уровня надежности, субъекты рынка обязаны выполнять требования, предъявляемые условиями их работы в составе ЕЭС.
Координация и управление надежностью в масштабах всей электроэнергетики страны и синхронной зоны ЕЭС/ОЭС с учетом аспектов как планирования развития, так и эксплуатации, должны проводиться под эгидой совместного органа по надежности. Учитывая комплексный характер проблемы обеспечения надежности в электроэнергетике, сложный характер взаимодействия субъектов отношений - электроэнергетических компаний, потребителей, государственных органов - в этом процессе, необходимость постоянного мониторинга надежности, прогнозирования и поддержания ее необходимого уровня требуется создание постоянно действующего независимого органа, аналогичного Северо-Американскому совету по надежности NERC, и его региональных филиалов.
В целом должна быть создана система контроля и управления надежностью, гармонизирующая коммерческие интересы и технические условия работы субъектов в энергосистеме. Реализация этой системы по срокам должна быть синхронизирована с развитием рыночных отношений в электроэнергетике. В ближайшие годы должна быть выработана нормативно-правовая база обеспечения надежности ЕЭС и электроснабжения в целом и подготовлены к деятельности необходимые организационные формы.
Рассмотренные основные положения Концепции обеспечения надежности в электроэнергетике требуют конкретизации и уточнения и в дальнейшем детальной проработки. На этой основе необходимо сформировать программу конкретных работ («дорожную карту») по обоснованию и углубленному анализу основных положений Концепции. На всех этапах разработки Концепции целесообразно широкое обсуждение промежуточных и конечных результатов с тем, чтобы этот документ стал согласованным планом действий электроэнергетического сообщества по обеспечению необходимого уровня системной надежности ЭЭС и ЕЭС России и электроснабжения потребителей.
Концепция должна послужить основой разработки технических регламентов, национальных и отраслевых стандартов, определяющих правовую базу, технических и технологических норм в электроэнергетике, обеспечивающих надежное удовлетворение спроса на электроэнергию. Конкретизация положений Концепции предполагает необходимость выполнения дополнительных исследований и разработок.
Концепция в основном ориентирована на краткосрочный период и должна подлежать уточнению по мере развития отношений в отрасли и общей нормативно-правовой базы в электроэнергетике. Дальнейшая работа над Концепцией предполагает широкое обсуждение ее содержания в заинтересованных и компетентных кругах и организациях, согласование различных, в том числе и противоречивых, интересов, окончательную редакцию текста и представление документа на утверждение во властные структуры.
14. Основные модели управления и принципы обеспечения надежности и экономичности в электроэнергетике
До начала 90-х годов 20 века, несмотря на существенные различия в структуре энергосистем разных стран мира, которые были обусловлены ходом историческим развития экономики этих стран и последовательного углубления интеграции энергокомпаний, имели место общие принципы управления энергосистемами, обеспечения системной надежности.
В ряде стран энергосистемы образовывали сотни и тысячи энергокомпаний различной формы собственности государственной, общественной, частной, смешанной (например, США, Германии), а также были страны, в которых производство, передача и распределение электроэнергии осуществлялись практически одной вертикально интегрированной энергокомпанией (например, Франция (EDF), Италия (ENEL), Япония, ЕЭС СССР и Россия).
Государственные органы власти в качестве основной цели работы национальных энергосистем обычно рассматривали обеспечение надежного электроснабжения потребителей при наименьших затратах.
При этом электроэнергетическим компаниям представлялись исключительные права - монопольное электроснабжение потребителей на определенной территории. В порядке компенсации за эти исключительные права энергокомпании должны были нести ответственность за электроснабжение потребителей на этой территории, контролировались органами государственной или общественной власти в части инвестиций, тарифов и соблюдения антимонопольного законодательства.
Для обеспечения надежной и экономичной работы национальных энергосистем, вертикально- интегрированные компании заключали добровольные соглашения по механизмам организации совместной работы, критерию надежности, разделению экономического эффекта от сотрудничества.
Координация затрагивала различные уровни управления: оптимизацию капиталовложений, оптимизацию использования топливных ресурсов и гидроресурсов, планирование ремонта, выбор оптимального состава работающих агрегатов, экономическое распределение нагрузки, регулирование частоты и обменных потоков мощности, обеспечение требуемого уровня надежности и устойчивости параллельной работы энергосистем.
Указанная координация имела место в большинстве энергосистем и их объединений в США и Европе. При этом в крупных энергообъединениях энергокомпании были ответственны за обеспечение надежности собственных систем и не несли ответственности за надежность покрытия нагрузки всей национальной энергосистемы.
Однако энергокомпании имели добровольные соглашения по критериям надежности для планирования и эксплуатации систем генерации, передачи электроэнергии, что обеспечивало надежность покрытия нагрузки всей системы. Такие критерии совместной работы энергокомпаний были приняты в Северной Америке, в UCTE и Nordel System в Европе.
Требования в отношении критериев надежности и принципы организации совместной работы энергосистем (энергокомпании) в энергообъединениях для обеспечения надежности имели свои особенности в силу специфики сформировавшихся энергообъединений.
Однако наиболее важные требования, которые должны были выполняться партнерами по энергообъединению в зоне обслуживания, были очень близки и сводились к следующему.
1. Каждый партнер должен быть способен покрыть свою собственную нагрузку в любое время за счет собственных электростанций, электростанций совместной собственности и электроэнергии, получаемой по контрактам, включая случаи простых аварий, таких как потеря наибольшего по мощности генерирующего блока или потеря запланированной поставки электроэнергии.
2. Для целей первичного регулирования частоты каждый партнер должен поддерживать согласованный регулировочный резерв мощности с требуемыми временными характеристиками по возможности его использования.
3. Энергосистемы партнеров по энергообъединению должны быть оборудованы системами вторичного регулирования частоты, которые должны обеспечивать восстановление частоты в течение определенного времени и поддерживать согласованные перетоки мощности и иметь необходимый для этого резерв мощности.
4. Каждый партнер должен иметь оперативный резерв мощности, предусматриваемый для компенсации возможной потери генерирующих агрегатов.
5. Структура сети должна удовлетворять критерию (п-1) во всех возможных режимах работы, в ряде случаев и критерию (п-2).
6. Сети партнеров должны быть оборудованы средствами регулирования напряжения и реактивной мощности, обеспечивающими устойчивость напряжения в узлах, через которые осуществляется обмен электроэнергией с соседними партнерами.
7. Сети партнеров должны быть оснащены комплексами устройств релейной защиты и автоматики, обеспечивающими надежное и селективное отключение поврежденных элементов и предотвращающих развитие аварийных процессов, в том числе, комплексами противоаварийной автоматики, а также средства восстановления нормального режима после тяжелых системных аварий, связанных с погашением энергосистемы.
В начале 90-х годов прошлого столетия во многих странах стали предприниматься различные меры по усилению конкуренции в электроэнергетике и вертикальная интеграция энергокомпаний стала замещаться горизонтальной интеграцией с отделением конкурентных сфер (производство и снабжение электроэнергией) от монопольных сфер (передача и распределение электроэнергии).
С точки зрения авторов, принципов управления различают четыре основных модели управления
I. Монополия на всех уровнях.
II. Единственный покупатель.
III. Конкуренция на оптовом рынке
IV. Конкуренция на розничном рынке.
В 1989 году в ЕЭС России была разработана и внедрена Модель II «Единый покупатель» со значительной добавкой: из Модели I был использован блок оптимизации режимов по критерию минимума затрат на топливо и потерь электроэнергии в сетях и блоком коррекции тарифов (договорных или утвержденных) по фактическому режиму и стоимости топлива.
Модель II успешно работала до 1997 года и была ликвидирована при назначении гражданина США г-на Бревнова на должность Председателя РАО «ЕЭС России»
15. Вопросы повышения квалификации работников ЕЭС России
Вопросы повышения квалификации специалистов ЕЭС России являются важнейшим фактором в обеспечении эффективного развития ЕЭС России, в повышении надежности и экономичности энергоснабжения всех потребителей России.
Для повышения качества подготовки специалистов в энергетических институтах и колледжах, в институтах повышения квалификации персонала и в самообразовании через техническую литературу, необходимы незамедлительные революционные решения.
Для решения этих вопросов целесообразно к издаваемым периодическим техническим изданиям организовать выпуск технической литературы по актуальным вопросам с рассылкой во все энергетические организации, субъекты и объекты ЕЭС России.
Необходимо существенно улучшить организацию повышения квалификации работников ЕЭС России, с увеличения программ обучения и периодичности переподготовки.
Особое внимание необходимо уделить вопросам специалистов-энергетиков, получивших образование по специальности и работающих в разных коммерческих структурах.
16. Сопоставление характеристик рыночной экономики и характеристик
энергоснабжения в условиях ЕЭС России
Ведущий экономист-энергетик Н.Д. Бойко для анализа привел сопоставление характеристик рыночной экономики и характеристик энергоснабжения в условиях ЕЭС России
